efecto de la combinación de auxinas y silicio en la inducción de

EFECTO DE LA COMBINACIÓN DE AUXINAS Y SILICIO EN LA INDUCCIÓN
DE RAÍCES ADVENTICIAS EN BROTES DE AGUACATE CRIOLLO IN VITRO
Rene de Jesús Rodríguez Hernández1., Voleta Tovar Rocha1, José López Medina, *Ma. del Carmen
Rocha Granados1
Facultad de Agrobiología “Presidente Juárez”, Universidad Michoacana de San Nicolás de
Hidalgo. Av. Lázaro Cárdenas S/N, Esq. Berlín. Col Viveros. C.P. 60190. Uruapan, Mich.
E-mail: [email protected] (*Autor responsable)
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RESUMEN
El silicio, un elemento químico fisiológicamente no activo en las plantas, en
combinación con las auxinas tienen un gran efecto sobre la formación de raíces
adventicias en brotes de aguacate criollo cultivados in vitro. Brotes de aguacate
criollo, raza Mexicana, cultivados in vitro, fueron colocados en un medio MS
suplementados con AIB en concentraciones de 0, 2 y 6 mg.L-1 y silicio a 0, 100,
250 y 500 µM solas o en combinación por espacio de 45 días. Los resultados
obtenidos demostraron que los explantes crecidos en el medio que contenía una
combinación de 6 mg L-1 de AIB y 100 µM de silicio, presentaron una mayor
formación y elongación radical con respecto al testigo. Por tanto, en este estudio
se demostró que el enraizamiento in vitro de aguacate criollo fue más efectivo
utilizando una combinación de hormonas de crecimiento (IBA) y silicio, siendo el
primer estudio en el cual se demuestra que el silicio, un elemento mineral; tienen
un gran influencia sobre la formación de raíces adventicias en una planta leñosa,
actuando como sinergista de las auxinas.
Palabras claves: aguacate in vitro, auxinas Acido indol-butírico, silicio.
INTRODUCCIÓN
Entre las platas criollas que más rápidamente han desaparecido en el estado de
Michoacán, se encuentran los aguacates, los cuales son de suma importancia
para los productores e investigadores, debido principalmente a que estos
materiales son esenciales como portainjertos de los cultivares comerciales como
el Hass; por lo tanto, es de primordial importancia el mantenerlos como fuentes de
variabilidad genética (Vidales, 2002; Scocchi et al., 2004). Una de las alternativas
para su reproducción y subsecuente conservación, como reserva genética, es
mediante el cultivo in vitro (Scocchi et al., 2004). No obstante que esta ha sido una
técnica sumamente utilizada en una gran variedad de plantas leñosas, en el caso
del aguacate este ha sido un proceso de poco éxito debido a que es una planta
difícil de cultivar in vitro pues es muy sensible al proceso de oxidación y con poca
respuesta a la formación de brotes laterales y raíces adventicias (Simon et al.,
2005).
Las auxinas son ampliamente utilizadas y promueven, principalmente en
combinación con las citocininas, el crecimiento de callo, suspensiones celulares y
órganos, además de regular los procesos de morfogénesis (George et al., 2008).
Los estudios sobre la fisiología de la acción de las auxinas demuestran que el
ácido indol-butírico (AIB) y el ácido naftalenacético (ANA) son auxinas que regulan
la promoción y alargamiento de raíces adventicias de varios tipos de platas
(Sharma et al., 1999) incluyendo el aguacate (De la Viña et al., 2001).
Recientes investigaciones en aguacate han demostrado que el silicio influye de
manera directa en el combate de infecciones fúngicas, contra Phytophthora
cinnamomi Rans, en donde la adición de silicato de potasio redujo la pudrición de
raíces y aumentó la masa radical de las plantas infectadas de aguacate Duke 7
(Bekker et al., 2006). En el cultivo in vitro de aguacate pocos han sido los trabajos
realizados en enraizamiento de variedades criollas con la utilización de la
combinación de hormonas vegetales y elementos minerales, como el silicio, la
mayoría de las investigaciones se han enfocado principalmente a las variedades
mejoradas debido a la importancia económica de estas, así como a la dificultad
que conlleva trabajar con variedades criollas (Witjaksono y Litz, 1999a), de ahí la
importancia de esta investigación, donde se planteó como objetivo el determinar el
efecto de la combinación de ácido indol-butírico (IBA) y silicio en la formación del
sistema radical en brotes de aguacate criollo cultivados in vitro.
MATERIALES Y METODOS
Material vegetativo. Para la presente investigación se utilizaron brotes de
aguacate criollo raza Mexicana (Persea americana Mill. Var. drymifolia) accesión
542, provenientes del banco de germoplana del INIFAP-Uruapan, previamente
establecidos in vitro, y obtenidos de la fase de multiplicación de yemas axilares en
un medio MS suplementado con 0.6 mg.L-1 de benciladenina (BA).
Preparación de los medio de cultivo. Para el establecimiento de los brotes se
utilizó el medio de cultivo básico MS, suplementado con 0, 2 y 6 mg.L-1 de ácido
3-indol butírico (AIB) y 0, 100, 250 y 500 µM de metasilicato de sodio (SiCO3), solo
o en combinación. El ph fue ajustado a 5.7 Para solidificar los medios se utilizaron
8 g L-1 de agar-agar.
Establecimiento de los tratamientos. Brotes de aguacate de 1.5 cm de longitud,
provenientes de la fase de multiplicación in vitro, fueron sembrados en el medio de
cultivo con y sin AIB, colocando cinco explantes por frasco y puestos en un cuarto
de crecimiento a una temperatura de 25 °C y una luminosidad de 2,200 Lux, con
un fotoperiodo de 16 horas luz 8 oscuridad. Bajo estas condiciones se
mantuvieron por espacio de 45 días.
Diseño experimental. El diseño experimental utilizado en la investigación fue
completamente al azar y constó de 3 tratamientos, Incluyendo el testigo. Cada
tratamiento contó de 10 repeticiones cada una y 5 explantes por repetición. Las
variables que se evaluaron fueron: 1) Número de explantes que formaron raíz, 2)
longitud de raíces y 3) longitud de las plántulas. Los datos obtenidos de las
variables evaluadas fueron sometidos a análisis de varianza (ANOVA), utilizando
el programa JMP del SAS institute V.7 y posteriormente a la prueba de
comparación de medias (Tukey P≤0.05).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Ácido Indol-Butírico. En este experimento se utilizó el AIB en concentraciones de
0, 2 y 6 mg.L-1 al medio nutritivo de los cuales el mejor tratamiento que favoreció
notablemente el crecimiento y desarrollo del sistema radicular de los explantes de
aguacate fue el de 6 mg L-1, el cual mostro los mejores resultados, con respecto al
resto de los tratamientos que solo contenían este regulador y al testigo (Figura 1).
Figura 1. Efecto del ácido indol-butírico (AIB) en la formación de sistema radical
de brotes de aguacate.
Actualmente se sabe que las auxinas se generan principalmente en las partes
jóvenes de las plantas, por ejemplo, ápices, frutos tiernos y hojas en desarrollo,
además se sabe que participan en la regulación de algunos procesos que ocurren
en los tejidos vegetales como el crecimiento celular, la acidificación de la pared
celular, la formación de los tejidos no diferenciados (tejido calloso), la
diferenciación del tejido vascular (Leszerk, 2003).
El Silicio en la formación de raíz de brotes en aguacate criollo. Con la adición
de silicio, se encontró que los mejores resultados fueron aquellos en los que se
utilizaron 250 µM.L-1 de silicio, mientras que dosis por debajo (100 µM.L -1) o
mayores (500µM.L-1) a ésta no mostraron efecto sobre los brotes (Figura 2).
Figura 2. Influencia del silicio en la formación del sistema radicular en brotes de
aguacate criollo.
En aguacate se han realizado experimentos con silicio para controlar
enfermedades de la raíz (Bekker et al, 2006), los resultados obtenidos en estos
experimentos demostraron que el tratamiento a base de silicato de potasio soluble
contra P. cinnamomi redujeron notablemente la pudrición de las raíces, además
produjo mayor masa radical comparado con otros tratamientos donde se utilizó
fosfanato de potasio, estos experimentos demostraron que tres aplicaciones de
abundante silicato de potasio sobre el suelo, lograron una mayor densidad
radicular con respecto al testigo no tratado al igual que el tratamiento en base a
fosfonato de potasio, demostrando que aplicaciones repetidas abundantes de
silicato de potasio sobre el suelo son una potencial alternativa como medida de
control de la pudrición de raíces del aguacate. El uso del silicato de potasio brinda
protección a las raíces bajo presión de la infección, e induce nuevo crecimiento de
la raíz (Bekker et al, 2006).
LITERATURA CITADA
Bekker, T., Labuschagne, N., Aveling, T., y Kaiseri, C. 2006. Department of plant
production and soil Science, Department of microbiology and plant pathology,
University of Pretona, South Africa.
De la Viña, G., Barceló-Muñoz, A. y Pliego-Alfaro, F. 2001. Effect of cultura media
and irradiance level ongrowth and morphology of persea Americana Mill.
microcuttings. Plant Cell,Tissue and Organ Culture 68: 229-237.
George, E., Hall, M. y Klerk, G. 2008. Plant growth regulators III: Gibberellins,
Ethylene, Abscisic Acid, their analogues and inhibitors; Miscellaneouse
compounds. In: plant propagation by tissue culture. 3 th. Edition. Springer
Netherlands. Pp. 227-281.
Leszerk, S. J. 2003. Reguladores de crecimiento, desarrollo y Resistencia en
plantas. Propiedades y acción. Ed. Mundi-Prensa. Universidad Autonoma de
Chapingo. México, D. F. Pp. 86.
Sharma, A. K., Prasad, R. N. y Chaturvedi, H. C. 1999. Clonal propagation of
Bougainvillea glabra `Magnifica´ through shoot apex culture. Plant Cell and Tissue
Culture. 1: 33-38.
Simon, H. T., Raharjo and Litz, E. R. 2005. Micrografting and ex vitro grafting for
somatic embryo rescue and plant recovery in avocado (Persea amricana). Plant
Cell, Tissue and Organ Culture. 82: 1-9.
Scocchi, A. y Rey, H. 2004. Conservación de germoplasma in vitro. En:
Biotecnología y mejoramiento vegetal. Editorial ANITA. Buenos Aires, Argentina.
Pp. 179-185.
Vidales, F. I. 2002. Recursos genéticos de aguacate en méxico: colecta,
caracterización y conservación de germoplasma. Instituto Nacional de
Investigaciones Forestales Agrícolas y pecuarias (INIFAP). Centro Regional de
Investigación del Pacífico Centro.
Witjaksono, y Litz, R. E. 1999. Induction and growth characteristics of
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